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中國水網(wǎng)近期舉辦的第八期專家精品解答活動正開展得如火如荼。在活動中刨税，許多網(wǎng)友提出污水廠如何節(jié)能降耗等相關(guān)問題，首愛華運營總監(jiān)劉智曉指出摸马，精確曝氣系統(tǒng)是污水廠節(jié)能降耗的關(guān)鍵筏所。劉智曉指出，污水廠中曝氣系統(tǒng)能耗約占全廠能耗的50%-70%五逢，是污水廠節(jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)蜀悯。
     *，污水廠運行控制特性不同于其它反應(yīng)系統(tǒng)竹观，污水處理過程屬于“非線性镐捧、大滯后”系統(tǒng)，目前常見的生物池曝氣控制回路采用DO-閥門調(diào)節(jié)或PID定值調(diào)節(jié)臭增，這種控制方式經(jīng)實踐證明存在很大缺欠懂酱。常規(guī)的PID控制不但存在較大的滯后效應(yīng)，而且控制過程易引起系統(tǒng)振蕩誊抛。據(jù)不*調(diào)查列牺，國內(nèi)采用此種控制方式實現(xiàn)穩(wěn)定運行的案例很少。很多污水廠由開始的“自動”逐漸變成“半自動”拗窃，甚至到后變成手動“衡量控制”瞎领。因此，近些年大家開始關(guān)注和嘗試采用“精確曝氣”技術(shù)随夸，但是在實施過程中存在或者出現(xiàn)了一些問題九默。精確曝氣量控制原理圖“精確曝氣”技術(shù)成效面臨各種考驗，甚至有人認為精確曝氣屬于“商業(yè)炒作”宾毒，之所以出現(xiàn)以上情況和現(xiàn)象驼修，劉智曉博士認為有以下四個方面的原因。
     一是目前污水廠自控系統(tǒng)的方案設(shè)計環(huán)節(jié)與精確曝氣技術(shù)的要求上存在脫節(jié)窄兜，也就是設(shè)計院的自控方案往往采用傳統(tǒng)的“DO-閥門開度”調(diào)節(jié)方式饲肪，設(shè)計之初并沒有考慮嵌入精確曝氣技術(shù)。主要因為精確曝氣技術(shù)往往掌握在一些專業(yè)公司恤兴，同時業(yè)主也往往缺乏這方面的經(jīng)驗或者不想增加這部分投資塔苦，因此按常規(guī)的曝氣控制方式很難穩(wěn)定地實現(xiàn)精確曝氣進而實現(xiàn)節(jié)能目的。對于改造項目闽但，在原有系統(tǒng)上嵌入基于精確曝氣算法的新的鼓風曝氣控制回路医窖，實施起來確實不易。因此劉博士建議阁喉，盡量在污水廠設(shè)計蔽树、設(shè)備采購時將精確曝氣技術(shù)融入整個污水廠投資范圍內(nèi)狡氏。
    二是精確曝氣技術(shù)要依賴高質(zhì)量的硬件設(shè)備，如空氣線性調(diào)節(jié)閥（如菱形調(diào)節(jié)閥）碗挟，高質(zhì)量的DO儀等伍毙，而這部分投資較大，無論是對新建或?qū)Ω脑於源_實都需要斟酌竞谒，而常規(guī)的電動調(diào)節(jié)蝶閥無法做到曝氣量的精確控制丐重。
    三是精確曝氣技術(shù)依賴比較可靠的控制算法及軟件編程，而目前基于精確曝氣的算法和實現(xiàn)方式很多杆查，不同公司的算法也是“各顯神通”扮惦，甚至“獨辟蹊徑”，感覺確實有些“眼花繚亂”亲桦，實際上這些不同的實施方式基于控制原理方面存在很大差異崖蜜，因此在實施效果、控制過程穩(wěn)定性方面肯定不同客峭。目前豫领，污水廠主流的精確曝氣系統(tǒng)還是基于生物池DO設(shè)定值的精確控制，實際上這種控制存在非常大的工藝桃笙、技術(shù)缺欠氏堤。因此，目前上*的一些控制系統(tǒng)正逐漸采用基于NH3-N搏明、NO3-N鼠锈、TP等在線水質(zhì)儀表參與過程控制，當然這需要高質(zhì)量高穩(wěn)定性的傳感器和維護水準星著。
    四是精確曝氣系統(tǒng)需要高素質(zhì)的運營維護购笆，很多污水廠即使擁有硬件，但管理往往跟不上良稽，也是導(dǎo)致精確曝氣系統(tǒng)不能實現(xiàn)既定功能的重要原因挥挚。
    因此，污水廠實施并實現(xiàn)精確曝氣的預(yù)定功效坞裂，以上條件缺一不可卜伟。另外，目前國內(nèi)已經(jīng)有多家公司提供精確曝氣系統(tǒng)的服務(wù)声碴，盡管在技術(shù)細節(jié)米原、控制方式及原理有較大不同，但是基本原理是相似的扫应，即實現(xiàn)“按需曝氣”虹悄，采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，不但采集生物池DO等工藝在線監(jiān)測數(shù)據(jù)忽秕，甚至也采集NH3-N等水質(zhì)指標作為反饋控制信號參與系統(tǒng)控制场魏。此外在前饋方面豹谎，采集進水流量Q、進水水質(zhì)指標筝闹，如COD媳叨、NH3-N等。這樣形成了一個“前饋-后饋”閉環(huán)控制回路关顷。在閉環(huán)控制方面肩杈，劉總建議將NH3-N甚至PO4-P引入控制回路。他認為解寝，DO只是一個工藝指標，而我們控制的實際上是出水水質(zhì)指標艘儒×祝控制系統(tǒng)不但對生物池每個反應(yīng)區(qū)域進行單獨的DO控制，而且對出水NH3-N進行反饋控制界睁。除了此種方式的“精確控制”曝氣方式外觉增，也有一些國外的公司推出了基于ASM2、ASM2D等活性污泥數(shù)學(xué)模型的精確曝氣系統(tǒng)翻斟，這些系統(tǒng)在國內(nèi)有應(yīng)用案例逾礁，但是這種系統(tǒng)較依賴一些生化過程動力學(xué)參數(shù)及化學(xué)計量學(xué)系數(shù)的提取及準確設(shè)定，其中有幾個關(guān)鍵參數(shù)需要定期測定访惜、校準栗柴。而這些關(guān)鍵參數(shù)依賴污水廠長周期的運行數(shù)據(jù)作為支撐，所以實際運行數(shù)據(jù)的準確性影響該系統(tǒng)是否能真正發(fā)揮作用净彼。因此此種系統(tǒng)到底應(yīng)用效果如何憎材，尚待時間驗證。后劉智曉強調(diào)朗恤，即使擁有精確曝氣系統(tǒng)投墩，也需要強化運營維護及管理，而不能僅僅單純依賴自控系統(tǒng)茸太。再*的控制系統(tǒng)彰畅，沒有高質(zhì)量的維護和管理也是不能持久的。因此级轰，真正具有效果的控制系統(tǒng)一定是“自動”和“手動”相結(jié)合的誉缚。

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